第 18 组元素 – 惰性气体的特性

该组的成员在其最外层轨道上有八个电子（氦除外，它有两个电子）。因此，它们具有稳定的配置。第 18 族元素是化学上不活泼的气体，这意味着它们不会形成许多化合物。因此，这些元素被称为惰性气体。与其他族元素一样，稀有气体元素的物理和化学性质也呈现出趋势。惰性气体族的一般构型是ns ² np ⁶ （除了具有1s ²的氦）。

当该组织的成员被发现并命名时，他们被认为是极其稀有且具有化学惰性的，因此被称为稀有或惰性气体。然而，现在人们认识到，其中一些元素在地球上和整个宇宙中都相对丰富，因此稀有一词具有欺骗性。类似地，术语惰性具有包含化学惰性的缺点，这意味着不能生产第 18 族的化合物。贵族一词长期以来一直用于化学和炼金术中，以描述金和铂等金属对化学反应的抵抗力。

稀有（惰性）气体或第 18 族元素

稀有或惰性气体是第 18 族的元素。它们被命名为惰性是因为它们不参与任何化学反应，因此它们是化学惰性的。

Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, and Radon are all non-metallic elements of group 18.

在元素周期表中，零族处于VIIA族强电负性元素和IA族强电性元素之间的中间位置，充当桥梁。惰性气体位于元素周期表的第 18 组中，位于表的最右侧。第 18 组成员的最外层都有 8 个电子。

惰性气体的趋势

• 惰性气体电子配置：第 18 组的成员有 8 个价电子，这意味着它们在最外层轨道上有 8 个电子（氦除外）。因此，它们具有一致的八位字节配置。另一方面，氦具有双重结构。惰性气体族的一般构型是ns ² np ⁶ （除了具有1s ²的氦）。
• 稀有气体原子半径：第 18 族的成员具有极小的原子半径。由于添加了额外的壳层，随着原子序数的增加，惰性气体的原子半径沿基团向下增长。
• 稀有气体电离焓：稀有气体有八个价电子，这意味着它们在最外层轨道上有八个电子（氦除外）。因此，它们具有稳定的八位组或双组配置。因此，第 18 族元素具有极高的电离焓。由于原子尺寸的增加，惰性气体的电离焓随基团而下降。

惰性气体的性质

• 除氦气外，所有气体均具有 ns ² 、np ⁶排列。除氦外，微分电子到达p-亚壳层，因此所有这些原子都是p-block元素。
• 除了具有 1s ²结构和完全填充的第一层的氦之外，所有稀有气体都具有具有完整八位字节的最外层。
• 由于它们完全填充的外壳或稳定的结构，这些元素，也称为惰性气体，没有失去或获得电子的趋势，因此在正常条件下不参与化学过程。
• 所有这些第 18 族元素在常温常压条件下都是气体。 Rn 和 Og 是放射性稀有气体，其余的以微量存在于大气中。
• 由于它们在大气中的存在微不足道，这些气体被赋予了稀有气体的标签。
• 由于它们在大气中的存在微不足道，这些气体被赋予了稀有气体的标签。
• 因为它们不参与任何化学反应，所以被命名为惰性气体。
• 然而，除了这些稀有气体之外，还产生了许多氙化合物和两种氟化氪。
• 它们都是单原子气体。

惰性气体的物理特性

1. 这些气体没有颜色、味道或气味。
2. 这些元素粒子之间的范德华力很弱，但随着我们在组中的发展，它们会变得更强。这是由于分子极化能力的增加。
3. 由于它们的稳定性质，它们是处于自由状态的单原子气体。
4. 稀有气体具有低沸点和熔点。这些气体的低熔点和沸点是由于它们的范德华力较弱。然而，这些随着我们与团队一起进步而上升。
5. 在极低的温度下，某些元素可以凝聚。随着原子尺寸的增加，液化的容易程度在基团中上升。
6. 这些仅微溶于水。随着我们向下移动组，溶解度增加。
7. 惰性气体在它们各自的时代具有最大的原子半径。
8. 这些惰性气体的电离焓在它们各自的时期内最高，因为电子构型是稳定的。

惰性气体的化学特性

在美国化学家吉尔伯特·N·刘易斯和德国科学家瓦尔特·科塞尔于 1916 年建立的化学键合理论中，这个八位组电子被认为是原子最外层最稳定的排列。虽然只有稀有气体原子有这种排列，但它是所有其他元素原子在化学键合中所趋向的状态。

某些元素通过完全获得或失去电子来满足这种趋势，从而形成离子；其他元素共享电子，产生通过共价键连接在一起的稳定组合。因此，元素原子键合形成离子或共价化合物（它们的“价”）的比例受其最外层电子的行为支配，因此被称为“价电子”。这个假设描述了反应元素的化学键合，以及惰性气体的相对惰性，这被认为是它们的决定性化学性质。

示例问题

问题 1：第 18 组元素没有反应性？为什么？

回答：

The noble or inert gases are the group 18 elements. As the name implies, these are inert because they are chemically inert or non-reactive. Because of their totally filled outer shell, they have a stable electrical structure, which means they have no inclination to lose or gain electrons. Because these atoms have entire valence electron shells, the noble gases are exceedingly stable. These are highly unresponsive. Under typical conditions, they do not react or participate in any chemical reactions; nevertheless, there are some exceptions.

问题 2：命名惰性气体。

回答：

Helium, argon, xenon, radon, neon, and krypton are examples of noble gases.

问题3：惰性气体在普通条件下的反应性如何？

回答：

Under normal conditions, noble gases have no tendency to absorb or lose electrons. This is the only reason they are inert and do not participate in chemical reactions. Modern researchers have discovered that under certain conditions, noble gases can be induced to participate in a chemical reaction.

问题4：什么是惰性气体，为什么又叫惰性气体？

回答：

Noble gases have no tendency to absorb or lose electrons under normal conditions. The only reason they are inert and do not participate in chemical reactions is because of this. Noble gases can be made to participate in a chemical process under particular conditions, according to modern researchers.

问题 5：给出氦不与其他元素发生反应的原因。

回答：

Helium has two electrons in its last orbital. It has a consistent electronic configuration. As a result, helium does not react with other elements.